土力学期末总复习.ppt

土力学 2009年12月25日 总复习 土力学期末考试 1 土力学有一定难度 侧重基础部分2 学位课 希望大家重视3 考试原则 难度一般不会超过作业和课堂教学内容不要求死记硬背 但一些公式必须记 土力学期末考试 4 成绩比例期末考试70 试验及试验报告20 平时表现10 5 考试内容 重点 基本概念 约占50 选择题10题 10分判断题10题 10分填空题20个空格 每空1分 共20分计算题4题 40分 土力学 内容复习 土力学的三大理论 土中应力分布理论自重应力 基底附加应力和地基中附加应力的计算固结理论太沙基一维固结理论 有效应力原理 沉降计算 沉降与时间的关系强度理论极限平衡条件 摩尔库仑强度理论 三轴试验应用土压力 边坡稳定 地基承载力 渗透变形 基本知识 土的三个特点 碎散性 多相性 天然性土的物理性质 组成 状态 结构土的应力计算 自重应力 附加应力 有效应力原理 重点内容 地基沉降量计算以及与时间关系土的压缩性指标与分层总和法计算沉降量渗流固结理论 沉降量与时间的关系土的抗剪强度莫尔 库伦强度理论 极限平衡条件三轴试验与抗剪强度指标 第2章土的物理性质和工程分类 2 1概述2 2土的生成2 3土的组成 结构与构造2 4土的物理性质指标2 5土的物理状态指标2 6土的压实特性2 7土的工程分类 土的三相组成 固体颗粒粒径级配 粒组 分析方法 级配曲线级配良好 Cu Cc 特征粒径矿物成分 原生 次生 高岭 伊利 蒙脱 颗粒形状和比表面积土中水结合水 强 弱 自由水 重力 毛细 土中气 一般了解 第2章土的物理性质及工程分类 土的物理状态 物理性质指标三相草图试验指标 密度 土粒比重Gs 含水量w常用指标 e n w Sr Gs sat d 物理状态指标无粘性土 密实度 相对密度粘性土 稠度 液性指数粘性大小 塑性指数 重点 各物理量定义 第2章土的物理性质及工程分类 土的压实性 细粒土 相应于一定压实功能存在最优含水量 最大干密度压实标准 压实密度粗粒土 不存在最优含水量全干和饱和状态容易压实压实标准 相对密度 第2章土的物理性质及工程分类 土的工程分类 分类依据 无粘性土 颗粒级配组成粘性土 矿物成分 亲水性 Ip 分类标准 了解 水电部 粒径级配 塑性图 塑性指数 液限 建设部 粒径级配 塑性指数 第2章土的物理性质及工程分类 重点 土的物理性质指标定义式土的粒径级配曲线土的物理状态指标 第一章土的物理性质 第2章土的物理性质及工程分类 第3章土的渗透性及渗流 渗透力 孔隙水对土骨架的拖曳力方向与渗流方向一致土体受力分析 土骨架 土水整体为隔离体渗透破坏 流土 表层土 向上渗流 icr w管涌 Cu 10 i icr土体受力分析 渗透力的计算 j i w流土的发生条件 临界水力坡降 重点 第4章土体中应力的计算 4 1概述 4 2土体自重应力的计算 4 3基底压力的计算 4 4地基附加应力 地基中的应力状态 地基中常见的应力状态 侧限应力状态 自重应力平面应变状态 附加应力空间应力状态 附加应力 第4章土体中应力的计算 土体的自重应力计算 水平地基中的自重应力 侧限应力状态均质地基成层地基地下水位的影响均质土坝的自重应力 一般了解 重点 第4章土体中应力的计算 地基中的附加应力计算 集中力作用 均质等向线弹性布氏解 应力泡 应力分布特征分布荷载作用附加应力系数 影响因素角点法 矩形 条形基础荷载影响因素 各向异性 应力集中 应力扩散 重点 第4章土体中应力的计算 有效应力原理 饱和土体的有效应力原理 有效应力和孔隙水压力计算自重应力情况 静水位稳定渗流条件两种隔离体取法 土水整体 土骨架P73例题 渗透力产生有效应力 重点 第4章土体中应力的计算 重点 自重应力 垂直 水下用浮容重竖直方向自重应力的计算基底接触应力的计算及应力分布图附加应力 布氏解 叠加原理 影响因素 L B z B x B 有效应力原理 总应力 有效应力的计算 孔压计算静水压力 渗流中孔压 超静孔压 孔压系数 第4章土体中应力的计算 第5章土的压缩性和固结理论 5 1概述5 2固结试验和土的压缩性指标5 3土的变形模量与弹性模量5 4应力历史对土的压缩性影响5 5饱和土的单向固结理论 一维压缩性及其指标 土的压缩性 压缩性指标e p曲线 压缩系数 侧限压缩模量e lgp曲线 先期固结压力 压缩指数压缩模量变形模量 重点 第5章土的压缩性和固结理论 应力历史对地基沉降的影响土的回弹曲线和再压缩曲线应力历史的概念 前期固结压力 天然土层的应力历史 OCR 第5章土的压缩性和固结理论 固结系数 时间因素 饱和土体渗流固结理论 一维渗流固结微分方程及其解答假设条件渗流固结微分方程微分方程解答固结度的概念一点的固结度土层平均固结度 重点 土层平均固结度 第5章土的压缩性和固结理论 计算公式 问题1 已知求解问题2 已知求解问题3 已知量测求解 渗流固结的工程问题 室内试验结果 工程问题 饱和土体渗流固结理论 重点 第5章土的压缩性和固结理论 土的压缩性和地基沉降量计算 重点 土的压缩性 压缩性指标分层总和法计算最终沉降量基本原理 假设计算步骤 e p曲线 e lgp曲线沉降与时间的关系 土层平均固结度Ut Tv Cv沉降计算 固结度 时间 第6章地基最终沉降量的计算 地基最终沉降量的计算 基本假设 结果影响 修正材料力学 基底压力线性分布弹性力学 均匀连续各向同性弹性介质侧限应变条件 基础中点下应力分布主固结沉降 公式不计入Sd和Ss的影响单一土层的沉降量计算分层总和法 重点 第6章地基最终沉降量的计算 第7章土的抗剪强度及参数的确定 7 1莫尔 库伦强度理论7 2土的极限平衡条件7 3抗剪强度指标的测定方法7 4抗剪强度指标与选用7 5土的孔隙压力系数7 6土的应力路径7 7无粘性土的抗剪强度 土体破坏与强度理论 土的抗剪强度土的强度主要是抗剪强度莫尔 库伦强度理论 三条内容 直剪试验与库伦公式应力状态与莫尔圆莫尔 库伦破坏准则土的极限平衡应力状态土破坏与否的判断滑裂面的位置土的抗剪强度机理摩擦强度与粘聚强度 重点 第7章土的抗剪强度及参数的确定 室内试验直剪仪 慢剪 固结快剪 快剪三轴仪 固结排水 固结不排水 不固结不排水无侧限抗压仪 3 0的不排水三轴试验其他试验野外测试十字板试验 测试软粘土不排水强度指标其他现场试验 土的抗剪强度的测定试验 重点 不同类型三轴试验 第7章土的抗剪强度及参数的确定 一 应力路径二 p q平面上的应力路径与莫尔圆三 强度包线与破坏主应力线sin tg a ccos 四 总应力路径与有效应力路径总应力状态与有效应力状态总应力路径与有效应力路径 应力莫尔圆平移 应力点平移 应力路径与破坏主应力线 第7章土的抗剪强度及参数的确定 一 总应力指标与有效应力指标二 三轴试验强度指标 不同试验方法之间的差别 三 直剪试验强度指标四 土的强度指标的工程应用一般采用峰值强度 大变形问题采用残余强度不同现场地基情况与施工条件 cd d cu u 0 ccu cu c 土的抗剪强度指标 重点 第7章土的抗剪强度及参数的确定 砂土液化及液化机理 孔压急剧升高 瞬间丧失承载能力影响砂土液化的因素 饱和度 组成 状态 结构等 粉细砂 粉土砂土液化的工程防治 加固 围封 桩 深基础 土的动强度与砂土的振动液化 第7章土的抗剪强度及参数的确定 重点 莫尔 库伦强度理论库仑公式 强度指标极限平衡条件总应力指标与有效应力指标莫尔圆与应力路径强度指标 三轴试验强度指标间的关系CD CU UU砂土的液化 定义 第7章土的抗剪强度及参数的确定 第8章土压力和挡土墙 8 1挡土墙上的土压力及工程应用 8 2静止土压力计算 8 3郎肯土压力理论 8 4库仑土压力理论 8 5常见情况的土压力计算 土压力类型三种土压力的定义 大小及位移郎肯主动土压力原理 计算公式及滑动面的确定无粘性土和粘性土计算时的区别应力分布图库仑土压力理论基本原理与郎肯土压力的区别 重点 第8章土压力和挡土墙 常见情况的土压力计算 填土表面作用均布荷载墙后填土分层墙后填土中有地下水 重点 第8章土压力和挡土墙 地基变形与稳定地基的破坏形式 概念清晰 地基临塑荷载和临界荷载概念和公式 Pcr P1 3 P1 4 P1 5 第9章地基承载力 重点 太沙基地基极限